无镉铜铟镓硒薄膜太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及无镉铜铟镓硒薄膜太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法，在铜铟镓硒光学吸收层薄膜的表面上镀覆金属锌薄膜，然后将镀覆有金属锌薄膜的电池基板表面用光辐照加热，其衬底背面用接触式热源或光辐照方式加热，固态硒源或/和硫源用接触式热源和光辐照协同方式来加热，硒源或/和硫源的温度控制在160～280℃，硒或硫蒸气与锌薄膜之间用光辐射来催化它们的合成反应，锌薄膜的硒化或/和硫化处理温度控制在180～420℃，用时2～10分钟将锌薄膜转化成n-型ZnSe或ZnS半导体薄膜材料，制成无镉铜铟镓硒薄膜太阳能电池中的缓冲层薄膜。本发明方法可在铜铟镓金属预制层后硒化方法制备CIGS薄膜电池的生产线内进行连续化的生产操作。

主权项

1.无镉铜铟镓硒薄膜太阳能电池缓冲层薄膜的制备方法，其特征在于：在铜铟镓金属预制层后硒化或/和硫化制备铜铟镓硒薄膜太阳能电池的生产线上和其工艺执行过程中，直接利用生产线上的真空固态源硒化或硫化装置和铜铟镓金属预制层光硒化或/和光硫化制备铜铟镓硒光学吸收层薄膜的工艺，进行铜铟镓硒薄膜太阳能电池的无镉缓冲层薄膜的制备，具体的步骤是：在电池基板的铜铟镓硒光学吸收层薄膜的表面上，用真空电阻加热蒸发、磁控溅射、电子束加热蒸发金属锌或化学水浴电沉积方式镀覆厚度为20～70nm、质量分布均匀的金属锌薄膜，然后将镀覆了金属锌薄膜的电池基板放入真空固态源光硒化或光硫化室内进行光硒化或光硫化处理，该处理的过程是：镀覆有金属锌薄膜的电池基板表面用光辐照加热，其衬底背面用接触式热源或光辐照方式加热，固态硒源或/和硫源用接触式热源和光辐照协同方式来加热，硒源或/和硫源的温度控制在160～280℃，硒或硫蒸气与锌薄膜之间用光辐射来催化它们的合成反应，锌薄膜的硒化或/和硫化处理温度控制在180～420℃，用时2～10分钟将锌薄膜转化成n-型ZnSe或ZnS半导体薄膜材料，制成无镉铜铟镓硒薄膜太阳能电池中的缓冲层薄膜。